Evrendeki ana ışık kaynakları yıldızlardır. Üstelik Dünya'daki yaşamın ana enerji fabrikası bize en yakın yıldız olan Güneş'tir. Birçoğumuz mavi gezegenimizin bu kudretli yıldızın yanında ne kadar önemsiz olduğunu biliyoruz. Ancak bu iki gök cisminin hacimlerinin oranı her aklıma geldiğinde şaşırmamak elde değil. Bir düşünün, Güneş Dünya'dan bir milyon kat daha büyüktür! Armatürler uzaydaki en büyük tek fazlı nesneler arasındadır, ancak yıldızların boyutları nasıl değişebilir?
"Odyssey" - yıldızları keşfedeceğimiz gemi
Gece gökyüzüne baktığımızda her birimiz sayısız sayıda parlak noktaya hayran kalabiliriz. Sanki siyah göksel sırın üzerine farklı büyüklükte, parlaklıkta ve renkte sayısız inci saçılmıştı. Geceleri yukarıya baktığımızda, gezegenler dışında tüm yıldızların aynı büyüklükte olduğu görülüyor. Savaşçıya benzeyen bir tür kompakt uzay aracımız olduğu konusunda hemfikir olalım. Normal büyüklükteki uçak tanklarının çalışmasına yetecek kadar geleceğin motoruyla donatılacak ve biz ona basit bir isim vereceğiz: "Odyssey".
Peki bu bir yıldız mı, değil mi?
Ve böylece Odyssey'imiz çift yıldız Gliese 229'un yörüngesine giriyor. Güneş'ten sadece 19 ışıkyılı uzaklıkta bulunuyor. Dış görünüşü Jüpiter'den bile daha küçük olan Gliese 229 V ile ilgileniyoruz. Yörüngeye girmek için bilgisayara parametreleri ayarlıyoruz. Ancak aniden otopilot bizi geminin hızla düştüğü ve manuel olarak girilen verilerin yanlış olduğu konusunda uyarıyor. Bilgisayar, itme kuvvetini çok az değil, önemli ölçüde hızla ayarlar. Gliese 229 V'nin, geometrik boyutları Jüpiter'den daha küçük olmasına rağmen 25 kat daha ağır olduğu çok geçmeden anlaşılıyor.
Şimdiye kadar kahverengi cüceler gibi tuhaf nesnelerin yıldız olarak sınıflandırılıp sınıflandırılmaması gerektiği konusunda tartışmalar vardı. Günümüzde boyutları 0,012 ila 0,0767 güneş kütlesi arasında değişen bir hidrojen alt yıldızı anlamına geliyor. Jüpiter'in büyüklüğüyle karşılaştırılabilirler. Kahverengi cücelerin iç kısımlarında tıpkı yıldızlarda olduğu gibi termonükleer süreçler meydana gelir. Ancak ısının açığa çıkması esas olarak lityum, berilyum, bor ve döteryum gibi hafif çekirdeklerin izotoplarının füzyon reaksiyonu nedeniyle meydana gelir. Klasik proton termonükleer füzyonunun toplam ısı salınımına katkısı küçüktür. Kahverengi cücelerin uzaydaki yıldızların çoğunu oluşturduğu düşünülüyor. Bazı gökbilimciler karanlık maddenin büyük bir kısmının kahverengi cücelerden gelebileceğine inanıyor. Peki, hadi uçmaya devam edelim!
Küçük olanlardan
Samanyolu'ndaki yıldızların boyutları
Kendimize şu soruyu soralım: Bu uzay nesneleri sınıfının en küçük üyelerinin boyutları nelerdir? Araçtaki bilgisayara en yakın nötron yıldızına uçmasını emrediyoruz. Hyperleap ve işte, garip bir isme sahip küçük bir yıldıza yaklaşıyoruz - RX J1856.5-3754.
RX J1856.5-3754 Chandra teleskopundan X-ışını görüntüsü
"Odyssey" sadece 10-20 kilometre çapındaki kırıntının yüzeyinin çok üzerinde uçuyor, ancak motorlarımız çılgınca hızlanıyor ve ekranlardan gelen bilgiler Güneş'in yörüngesinde olduğumuzu söylüyor! Ve burada ilk sürpriz bizi bekliyor! Yıldız ailesinin en küçük temsilcilerinin çapı yaklaşık 15 kilometredir. Ancak kütleleri Güneş'inkini aşıyor. Bir nötron yıldızının ne kadar yoğun olabileceğini hayal edin. Temel matematiksel hesaplamalardan sonra, buradaki madde paketinin yoğunluğunun atom çekirdeğininkini aştığı açıkça ortaya çıkıyor.
Nötron yıldızları
Cesaretimizi toplayıp yıldıza daha iyi bakmak için aşağıya iniyoruz ama kabinde bizi devasa bir manyetik alan konusunda uyaran bir alarm çalmaya başlıyor.
Ancak bunların hepsi bilinen gerçeklerdir. Ancak nötron yıldızlarının başka bir egzotik özelliği daha var. Ve bu öncelikle göreceli etkilerle bağlantılıdır; bunun özü, bir nötron yıldızına herhangi bir açıdan (üst, alt veya dönme eksenine dik) bakarsanız, toplam yüzey alanının %50'sinden fazlasını görmenizdir. ! Kafamı etrafına sarmak zor. Bu etki gezegenimize aktarılsaydı, ufkun ötesinde ne olduğunu görebilirdiniz. Gelecek makalelerde bu olguya ve diğer pek çok şaşırtıcı olguya kesinlikle geri döneceğiz. Ve onları daha iyi anlamak için onları dikkate alalım. Nötron yıldızları, bir zamanlar yaşayan yıldızların “iskeletleridir”; hiçbir enerji kaynakları yoktur. Daha çok, geri dönüşü olmayan bir şekilde enerji kaybeden dev pillere benziyorlar. Tamam, başka bir sahte yıldız sınıfına bakmanın zamanı geldi.
Odyssey, Güneş'e 14,1 ışıkyılı uzaklıkta en yakın beyaz cüce olan Van Maanen Yıldızı'nın yörüngesine giriyor. İç karartıcı bir manzara. Bir tür "ceset" görüyoruz - evrimleşmiş bir yıldızın kalıntıları. Beyaz cücelerin boyutları Güneş'in yüzde birini geçmez ve kütleleri onunla karşılaştırılabilir. Beyaz cüce, yalnızca plazma maddesinin soğuması nedeniyle parlayan ölü bir yıldızın sönük çekirdeğidir. Beyaz cüceler ile Güneşimiz arasında, sayı bakımından en büyük kurucu yıldız sınıflarından biri olan kırmızı cüceler vardır. Bilgisayara verdiğimiz bir komutla kendimizi anında Proxima Centauri'nin yörüngesinde buluyoruz.
Sınırsız uzayda kederli bir şekilde parıldayan küçük kırmızı bir yıldız. Bu tür yıldızların büyüklüğü ve kütlesi yalnızca üçte birini geçmez ve parlaklıkları Güneş'inkinden binlerce kat daha azdır.
Birçok gökbilimciye göre kırmızı cüceler, Evrendeki "gerçek" yıldızların en büyük sınıfını oluşturur. Gerçek şu ki, yukarıdaki yıldızların tümü gerçekte yıldız değildir. Yalnızca kırmızı cücelerde klasik proton termonükleer reaksiyonları meydana gelir ve bunların yüz milyarlarca yıl boyunca var olmalarını sağlar.
Bu göze çarpmayan yıldız büyük olasılıkla Güneş'ten daha uzun süre yaşayacak ve eğer insanlık, kendi yıldızının ölümünden sonra uzayda bizi barındırabilecek bir yıldız bulmak istiyorsa, o zaman çok uzağa gitmesine gerek kalmayacak. Elbette uzay standartlarına göre.
Güneş'ten Kırmızı Süperdevlere
Sarı cücelere bakalım. Evet, evet, Güneşimiz sarı bir cüce! Daha doğrusu spektral sınıfı G2V'dir. Bu tür yıldızların sayısı Evren'de çok fazla değildir. Bu tür yıldızların kütlesi 0,8 ile 1,2 güneş kütlesi arasındadır. Bizim yıldızımız gibi yıldızlar hidrojen yakıtlarını tükettikten sonra boyutları artar ve kırmızı alt devlere ve devlere dönüşürler. Çok az ilginçlik var ve "Odyssey" in ziyafete devam etmesini talep ediyoruz.
Betelgeuse
Kendimizi, evden 500 ışıkyılı uzaklıkta, yıldızın merkezinden 19 astronomik birim uzaklıkta bulunan Betelgeuse'nin yörüngesinde buluyoruz. Tarif edilemez bir resim gözlerinizin önünde beliriyor. Uranüs'ün Güneş'in çekirdeğine uzaklığı kadar bu yıldızın çekirdeğine uzak olan yıldızın kırmızı diskinin Güneş'ten neredeyse yüzlerce kat daha büyük olduğunu ve renginin kırmızı olduğunu görüyoruz. Ölen yıldız. Yıldızların yaşını insan yaşamına çevirirsek, Güneş kırk yaşın biraz üzerinde olacaktır. Betelgeuse zaten ömrünün sonuna gelmiş yaşlı bir adamdır. Büyüleyici manzaraya kapıldık, bilgisayar bizi acilen yıldızın sınırlarını terk etmemiz gerektiği konusunda uyarıyor, çünkü spektral gözlemlere göre yıldız çok yakında daha parlak parlayacak ve bu da küçük gemimize zarar verebilir. Kırmızı devler kararsızdır ve emisyonları büyük ölçüde değişebilir.
Alnitak
Ancak eğer bu tür kırmızı "şişman adamlar" zaten yaşlı yıldızlarsa, o zaman mavi devler ve süper devler çok genç yıldızlardır. Gemi, Orion takımyıldızında, Dünya'dan 800 ışıkyılı uzaklıkta siyah uzayda asılı duran mavi bir dev olan Alnitak'ın yörüngesine giriyor. Bilgisayar bizi bu yıldıza ancak özel filtreli bir video kamerayla bakabileceğimiz konusunda uyarıyor, çünkü parlaklığı Güneş'inkinden 35 bin kat daha fazla! Aslında mavi devler o kadar sıcak ki hayatlarını yıldız standartlarına göre yaşayacak zamanları bile yok. Eğer sarı cüceler 10 milyar yıla kadar yaşıyorsa ve kırmızı cüceler teorik olarak 100'e kadar yaşayabiliyorsa, o zaman mavi devler ve süperdevler kelimenin tam anlamıyla göz açıp kapayıncaya kadar yok olurlar. Bir yıldızın 10-50 milyon yıllık ömrü nedir? Tehditkar isimlerine rağmen boyutları oldukça mütevazıdır. Toplamda en fazla 25 güneş yarıçapı. Alnitak'ın yarıçapı ve kütlesi Güneş'inkinin 18 katıdır.
Antares
Sonsuz uzayın genişliğinde süper devler şeklinde gerçek mastodonlar vardır. Mütevazı Odyssey bizi Güneş'ten 600 ışıkyılı uzaklıkta, Akrep takımyıldızındaki en parlak yıldız olan Antares'in yüksek yörüngesine götürüyor. Daha iyi görebilmek için bilgisayarın çekirdekten 1,4 astronomik birim kadar, tabiri caizse, bir farkla uzaklaşmasını istiyoruz. Ancak sistem, yıldızın yüzeyinin altına düşeceğimize dair güvence vererek karşı çıkıyor. Nasıl yani? Antares'in çekirdeğinden Mars'ın yörüngesine eşdeğer seviyede olacağız. Ancak kırmızı süper devlerin yarıçapının bazen Güneş yarıçapından 800 kat daha büyük olduğu ortaya çıktı. Ancak Antares'in kütlesi Güneş'in kütlesinin yalnızca 12,4 katıdır ve gazı oldukça seyrektir.
UY Kalkanı
Gezimizi tamamlamadan önce Odyssey'in şu anda bilinen en büyük yıldıza götürülmesini rica ediyoruz. Ve Satürn'ün Güneş'ten olduğu çekirdekten aynı uzaklıkta UY Scuti'nin yörüngesine giriyoruz. Ancak görüş alanımızın neredeyse tamamı, yarıçapı Güneş'ten 1.700 kat daha büyük, ancak yalnızca 40 kat daha ağır olan bir yıldızın kırmızı dev diski tarafından gölgeleniyor. Bu yıldızı güneş sisteminin merkezine koysaydık Jüpiter'e kadar tüm gezegenleri yutardı. Dünyayı bir santimetre boyutuna sıkıştırırsanız, aynı ölçekte UY Scuti neredeyse 2 kilometredir!
Sonuç nedir?
Özetlemek gerekirse, yıldızların hem kütle hem de geometrik boyutlarının büyük ölçüde değişebileceğini belirtmek önemlidir. Bazıları hayal edilemeyecek bir yoğunluğa sahipken, diğerleri ise tam tersine oldukça deşarj oluyor. Yıldızlar parlaklık, renk, sıcaklık ve ömür bakımından büyük farklılıklar gösterir. Yıldızların boyutu iki kuvvetin birleşiminden etkilenir: yıldızı sıkıştırmaya çalışan yerçekimi kuvveti ve içeride ısıtılan gazın basıncı. Şu anda yıldızların evrimi teorisi mükemmel olmaktan uzaktır.
Astrofizikçiler şu sıradan soruya net bir cevap veremiyor: "Bir yıldız ne kadar büyük ve kütleli olabilir?"
Elbette örneğin galaksi boyutunda bir yıldızın varlığını engelleyen temel sınırlamalar var. Kütlesi 8 ile 150 güneş civarında olan yıldızlar, derinliklerindeki sıcaklığın çok yüksek olması ve termonükleer reaksiyonların hızla gerçekleşmesi nedeniyle hızlı yaşarlar. Daha yakın zamanlarda, bir yıldızın kütlesinin sınırının 150 güneş kütlesi olduğuna inanılıyordu. Ancak son uzay araştırmaları, bir yıldız için 300 güneş kütlesinin sınır olmayabileceğini gösterdi! Bu tür yıldızlarda yıldırım hızındaki termonükleer füzyon reaksiyonlarının yanı sıra parçacık-antiparçacık çiftlerinin etkileşimi nedeniyle ek dalgalanmalar ortaya çıkar. Bu tür süperdevler, klasik çöküşün gerçekleşmesinden önce bile, yok olma sürecinden geçerek patlayabilirler. Ancak şimdilik bunların hepsi teori.
Bu hikayenin kapsamı dışında pek çok şey kaldı. Ama her şeyin bir zamanı vardır. Ve biz, bu kadar çeşitli büyüklükteki yıldızlara hayran kalan, yorgun ve memnun olan bizler, Odyssey'e küçük ama çok sevgili Dünya'ya dönme emrini veriyoruz.
Bilim
Elbette okyanuslar çok geniş ve dağlar inanılmaz derecede yüksek. Üstelik Dünya'yı evi olarak gören 7 milyar insan da inanılmaz derecede büyük bir sayı. Ancak çapı 12.742 kilometre olan bu dünyada yaşarken, bunun aslında uzay gibi bir şey için önemsiz bir şey olduğunu unutmak kolaydır. Gece gökyüzüne baktığımızda uçsuz bucaksız, sonsuz bir Evrende sadece bir kum tanesi olduğumuzu fark ederiz. Sizi uzaydaki en büyük nesneler hakkında bilgi almaya davet ediyoruz; bazılarının boyutunu hayal etmek bizim için zordur.
1) Jüpiter
Güneş sistemindeki en büyük gezegen (142.984 kilometre çapında)
Jüpiter yıldız sistemimizdeki en büyük gezegendir. Eski gökbilimciler bu gezegene Roma tanrılarının babası Jüpiter'in onuruna adını verdiler. Jüpiter Güneş'ten beşinci gezegendir. Gezegenin atmosferi yüzde 84 hidrojen ve yüzde 15 helyumdan oluşuyor. Geriye kalan her şey asetilen, amonyak, etan, metan, fosfin ve su buharıdır.
Jüpiter'in kütlesi Dünya'nın kütlesinin 318 katıdır ve çapı 11 kat daha fazladır. Bu devin kütlesi güneş sistemindeki tüm gezegenlerin kütlesinin yüzde 70'i kadardır. Jüpiter'in hacmi 1.300 Dünya benzeri gezegeni barındıracak kadar büyüktür. Jüpiter'in bilinen 63 uydusu var ama bunların çoğu inanılmaz derecede küçük ve bulanık.
2) Güneş
Güneş Sistemindeki en büyük nesne (1.391.980 kilometre çapında)
Güneşimiz, içinde bulunduğumuz yıldız sistemindeki en büyük nesne olan sarı cüce bir yıldızdır. Güneş tüm bu sistemin kütlesinin yüzde 99,8'ini içeriyor ve geri kalanın çoğunu Jüpiter oluşturuyor. Güneş'in şu anda yüzde 70'i hidrojen ve yüzde 28'i helyumdan oluşuyor; geri kalan maddeler kütlesinin yalnızca yüzde 2'sini oluşturuyor.
Zamanla Güneş'in çekirdeğindeki hidrojen helyuma dönüşür. Güneş'in çapının yüzde 25'ini oluşturan çekirdeğindeki koşullar aşırıdır. Sıcaklık 15,6 milyon Kelvin, basınç ise 250 milyar atmosferdir. Güneşin enerjisi nükleer füzyon reaksiyonları yoluyla elde edilir. Saniyede yaklaşık 700.000.000 ton hidrojen, 695.000.000 ton helyuma ve 5.000.000 ton enerji ise gama ışınları şeklinde dönüştürülmektedir.
3) Güneş Sistemimiz
15*10 12 kilometre çapında
Güneş sistemimiz, merkezi nesne olan yalnızca bir yıldız ve dokuz büyük gezegen içerir: Merkür, Venüs, Dünya, Mars, Jüpiter, Satürn, Uranüs, Neptün ve Plüton'un yanı sıra birçok ay, milyonlarca kayalık asteroit ve milyarlarca kayalık asteroit. buzlu kuyruklu yıldızlar.
4) Yıldız VY Canis Majoris
Evrenin en büyük yıldızı (3 milyar kilometre çapında)
VY Canis Majoris bilinen en büyük yıldız ve gökyüzündeki en parlak yıldızlardan biridir. Bu, Canis Major takımyıldızında bulunan kırmızı bir hiperdevdir. Bu yıldızın yarıçapı Güneşimizin yarıçapından yaklaşık 1800-2200 kat daha büyüktür, çapı yaklaşık 3 milyar kilometredir.
Eğer bu yıldız güneş sistemimize yerleştirilseydi Satürn'ün yörüngesini tıkardı. Bazı gökbilimciler VY'nin aslında Güneş'ten yaklaşık 600 kat daha küçük olduğuna ve bu nedenle yalnızca Mars'ın yörüngesine ulaşacağına inanıyor.
5) Büyük su birikintileri
Gökbilimciler Evrende şimdiye kadar bulunan en büyük ve en büyük su rezervlerini keşfettiler. Yaklaşık 12 milyar yaşında olan dev bulut, Dünya'daki tüm okyanusların toplamından 140 trilyon kat daha fazla su içeriyor.
Dünya'dan 12 milyar ışıkyılı uzaklıkta bulunan süper kütleli bir kara deliğin etrafını gazlı su bulutu çevreliyor. Araştırmacılar, bu keşfin, suyun neredeyse tüm varoluşu boyunca evrene hakim olduğunu gösterdiğini söyledi.
6) Son derece büyük ve kütleli kara delikler
21 milyar güneş kütlesi
Süper kütleli kara delikler, yüzlerce hatta binlerce milyonlarca güneş kütlesine sahip kütleleriyle galaksideki en büyük kara deliklerdir. Samanyolu da dahil olmak üzere galaksilerin çoğunun ve belki de hepsinin merkezlerinde süper kütleli kara delikler bulunduğuna inanılıyor.
Kütlesi Güneş'in kütlesinden 21 milyon kat daha büyük olan böyle bir canavar, binlerce galaksiden oluşan geniş bir bulutun içindeki en parlak galaksi olan NGC 4889 galaksisindeki yumurta şeklindeki yıldızlardan oluşan bir hunidir. Delik, Berenices'in Saçı takımyıldızında yaklaşık 336 milyon ışıkyılı uzaklıkta bulunuyor. Bu kara delik o kadar büyüktür ki çapı Güneş Sistemimizden 12 kat daha büyüktür.
7) Samanyolu
100-120 bin ışıkyılı çapında
Samanyolu, 200-400 milyar yıldız içeren sağlam bir sarmal gökadadır. Bu yıldızların her birinin etrafında dönen birçok gezegen var.
Bazı tahminlere göre 10 milyar gezegen, ana yıldızlarının etrafında dönen yaşanabilir bölgede, yani Dünya'ya benzer yaşamın ortaya çıkması için tüm koşulların bulunduğu bölgelerde bulunuyor.
8) El Gordo
En büyük gökada kümesi (2*10 15 güneş kütlesi)
El Gordo, Dünya'dan 7 milyar ışıkyılı uzaklıkta bulunuyor, dolayısıyla bugün gördüklerimiz sadece ilk aşamaları. Bu gökada kümesini inceleyen araştırmacılara göre, aynı mesafede veya daha uzakta bilinen diğer kümelerden en büyüğü, en sıcak olanı ve daha fazla radyasyon yayan gökada kümesidir.
El Gordo'nun merkezindeki merkezi gökada inanılmaz derecede parlaktır ve alışılmadık bir mavi parıltıya sahiptir. Araştırma yazarları, bu aşırı galaksinin iki galaksinin çarpışması ve birleşmesinin sonucu olduğunu öne sürüyor.
Spitzer Uzay Teleskobu ve optik görüntüleri kullanan bilim insanları, kümenin toplam kütlesinin yüzde 1'inin yıldızlardan, geri kalanının ise yıldızlar arasındaki boşluğu dolduran sıcak gazdan oluştuğunu tahmin ediyor. Yıldızların gaza oranı diğer büyük kümelerdekine benzer.
9) Evrenimiz
Boyut – 156 milyar ışıkyılı
Elbette hiç kimse Evrenin kesin boyutlarını söyleyemezdi, ancak bazı tahminlere göre çapı 1,5 * 10 24 kilometredir. Evren inanılmaz derecede devasa nesneler içerdiğinden, bir yerde bir son olduğunu hayal etmek bizim için genellikle zordur:
Dünyanın Çapı: 1.27*10 4 km
Güneşin Çapı: 1.39*10 6 km
Güneş sistemi: 2,99*10 10 km veya 0,0032 ışık. l.
Güneş'ten en yakın yıldıza olan mesafe: 4,5 sv. l.
Samanyolu: 1,51*10 18 km veya 160.000 ışık. l.
Yerel gökada grubu: 3,1 * 10 19 km veya 6,5 milyon ışıkyılı. l.
Yerel üstküme: 1,2*10 21 km veya 130 milyon ışık. l.
10) Çoklu Evren
Bir değil, birçok Evrenin aynı anda var olduğunu hayal etmeye çalışabilirsiniz. Çoklu evren (veya çoklu evren), bizimki de dahil olmak üzere, var olan veya var olabilecek her şeyi bir arada içeren birçok olası evrenin uygun bir koleksiyonudur: uzayın, zamanın, maddi maddenin ve enerjinin yanı sıra fiziksel yasalar ve sabitlerin bütünlüğü. bu her şeyi tarif ediyor.
Ancak bizimki dışında başka Evrenlerin varlığı kanıtlanmamıştır, dolayısıyla bizim Evrenimizin türünün tek örneği olması kuvvetle muhtemeldir.
Altı yaşındaki kızım tam bir soru sorma makinesi. Birkaç gün önce okuldan arabayla dönüyorduk ve bana doğayı sordu. Sorularından biri şuydu: " Evrendeki en büyük yıldız hangisidir??" Basit bir cevap verdim. "Evren büyük bir yer" dedim. "Ve bunu bilmemize imkan yok. hangi yıldız en büyük"Fakat gerçek cevap bu değil.
Güneşin yarıçapı ve kütlesi:
Yıldız boyutlarından bahsederken, ölçek duygusu açısından ilk önce bizimkine bakmak önemlidir. Yıldızımızın çapı 1,4 milyon kilometredir. Bu o kadar büyük bir rakam ki, ölçeği anlamak çok zor. Bu arada Güneş, gezegenimizdeki tüm maddenin %99,9'unu oluşturuyor. Aslında Güneş'in hacmine bir milyonu sığdırabilirsiniz.
Gökbilimciler bu değerleri kullanarak, Güneşimizden daha büyük veya daha küçük boyut ve kütleye sahip yıldızları karşılaştırmak için kullandıkları "güneş yarıçapı" ve "güneş kütlesi" kavramlarını oluşturdular. Güneş yarıçapı 690.000 km ve güneş kütlesi 2 x 10 30 kg'dır. Bu 2 milyar kilogram veya 2.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 kg'dır.
Ana dizi yıldızları arasındaki farkları gösteren Morgan-Keenan spektral diyagramının çizimi. Kredi: Vikipedi Commons.
Ayrıca Güneşimizin oldukça küçük olduğu, genellikle boyut tablosunun daha küçük tarafında olduğu bilinen G sınıfı bir ana dizi yıldızı (özellikle bir G2V yıldızı) olduğu gerçeğini de dikkate almakta fayda var (yukarı bakın). Güneş, en yaygın M sınıfı yıldızlardan veya kırmızı cücelerden kesinlikle daha büyük olmasına rağmen, mavi devlere ve diğer spektral yıldız sınıflarına kıyasla kendisi bir cücedir (kelime oyunu değil!).
Sınıflandırma:
Yıldızlar, spektral tip (yani renk), sıcaklık, boyut ve parlaklık gibi özelliklerine göre gruplandırılır. En yaygın sınıflandırma yöntemi, yıldızları sıcaklığa göre O, B, A, F, G, K ve M harflerini kullanarak sınıflandıran Morgan-Keenan (MK) sistemi olarak adlandırılır; O en sıcak yıldızlar ve M en soğuk yıldızlardır. . Her harf sınıfı 0'dan (en sıcak) 9'a (en soğuk) kadar sayısal alt sınıflara bölünmüştür. Yani en sıcak yıldızlar O1, en soğuk yıldızlar ise M9'dur.
Morgan-Keenan sisteminde parlaklık sınıfı Romen rakamları kullanılarak eklenir. Bu, dev yıldızları cücelerden ayıran, atmosferin yoğunluğuna bağlı olarak değişen, yıldızın spektrumundaki belirli soğurma çizgilerinin genişliğine göre yapılır. Parlaklık, hiper ve süper devlere uygulandığında 0 ve I sınıflarına sahiptir; sırasıyla parlak, normal devlere ve altdevlere uygulanan sınıf II, III ve IV; ana dizi yıldızları için Sınıf V; ve sınıf VI ve VII, alt cüceler ve cüceler için geçerlidir.
Yıldız rengi, parlaklık ve sıcaklık arasındaki ilişkiyi gösteren Hertzsprung-Russell diyagramı. Kredi bilgileri: astronomy.starrynight.com
Mutlak büyüklük (yani gerçek parlaklık), parlaklık ve yüzey sıcaklığına göre yıldız sınıflandırmasıyla ilgili bir Hertzsprung-Russell diyagramı da vardır. Aynı sınıflandırma, bir uçta mavi ve beyazdan diğer uçta kırmızıya kadar uzanan spektral türler için de kullanılır; bu daha sonra yıldızları mutlak büyüklüklerine göre gruplandırarak onları iki boyutlu bir grafiğe yerleştirir (yukarıya bakın).
Ortalama olarak, O-sınıfı yıldızlar diğer yıldız sınıflarından daha sıcaktır ve 30.000 Kelvin'e kadar etkili sıcaklıklara ulaşır. Aynı zamanda daha büyük ve daha kütlelidirler; 6,5 güneş yarıçapından daha büyük boyutlara ve 16 güneş kütlesine kadar ulaşırlar. Diyagramın alt ucunda, K ve M sınıfı yıldızlar (turuncu ve kırmızı cüceler) daha soğuk olma eğilimindedirler ve sıcaklıkları 2400 ile 5700 Kelvin arasında değişir; bu da 0,7 - 0,96 ve 0,08 - 0,8 arasında bir değerdir. güneş kütlesi.
Güneşimizin tam sınıflandırmasına (G2V) dayanarak yaklaşık 5800 Kelvin sıcaklığa sahip bir anakol yıldızı olduğunu söyleyebiliriz. Şimdi galaksimizdeki bir başka ünlü yıldız sistemine bakalım. Eta Karina- Carina takımyıldızı yönünde bizden 7500 ışıkyılı uzaklıkta bulunan en az iki yıldız içeren bir sistem. Bu sistemin ana yıldızının Güneş'ten 250 kat daha büyük olduğu, en az 120 güneş kütlesi kadar kütleye sahip olduğu ve Güneş'ten bir milyon kat daha parlak olduğu tahmin edilmektedir. en büyük ve en parlak yıldızlardan biri hiç gözlemlendi.
Bilinen en büyük yıldızlardan biri olan Eta Carinae, Carina takımyıldızında yer almaktadır. Kredi bilgileri: NASA
Şu anda bu yıldızın büyüklüğü hakkında tartışmalar var. Çoğu yıldız, zamanla kütle kaybederek bir yıldız rüzgarı (rüzgarla aynı) yayar. Ancak Eta Carina o kadar büyük ki her yıl 500 kat daha fazla kütle kaybediyor. Bu kadar kütle kaybıyla gökbilimcilerin yıldızın nerede bitip yıldız rüzgarının nerede başladığını doğru bir şekilde ölçmesi zor. Ayrıca bilim adamları buna inanıyor Eta Carinaçok uzak olmayan bir gelecekte patlayacak ve insanların şimdiye kadar gördüğü en muhteşem şey olacak.
Sırf kütle açısından ilk sırayı alır yıldız R136a1 bizden 163.000 ışıkyılı uzaklıkta bulunuyor. Bu yıldızın 315 güneş kütlesi içerebileceğine inanılıyor, bu da gökbilimciler için bir gizem çünkü yıldızların yalnızca maksimum 150 güneş kütlesi içerebileceğine inanıyorlar. Cevap şu ki: yıldız R136a1 büyük olasılıkla birkaç büyük yıldızın bir araya gelmesiyle oluşmuştur. Söylemeye gerek yok, R136a1 gibi patlayabilir.
Büyük yıldızlar açısından iyi (ve popüler) bir örnek: Betelgeuse. Orion'un omuzunda yer alan bu ünlü süperdevin yarıçapı yaklaşık 950-1200 güneş yarıçapına sahiptir ve bu yarıçapta Güneş, Güneş Sistemimiz tarafından emilir. Aslında, Güneşimizin büyüklüğünü perspektife koymak istediğimizde, bunu yapmak için sıklıkla Betelgeuse'u kullanırız (aşağıya bakın).
Ancak, Güneş'i daha büyük yıldızlarla karşılaştırmak için bu hantal kırmızı devi kullansak bile, hâlâ daha büyük yıldızlar kalıyor. düşünelim yıldız WOH G64 Büyük Macellan Bulutu'nda, Dünya'dan yaklaşık 168.000 ışıkyılı uzaklıkta bulunan kırmızı bir süperdev. 1540 güneş yarıçapı çapındaki bu yıldız şu anda Evrende bildiğimiz en büyük yıldız.
Ama aynı zamanda var RW Cepheus Cepheus takımyıldızı yönünde, Dünya'dan 3500 ışıkyılı uzaklıkta bulunan ve çapı 1535 güneş yarıçapı olan turuncu bir hiperdev. Yıldız Westerland 1-26 (Westerlund 1-26) alışılmadık derecede büyük, bizden 11.500 ışıkyılı uzaklıkta Westerlund 1 yıldız üstkümesi içinde yer alan ve 1.530 güneş yarıçapı çapında olan kırmızı bir üstdevdir (veya hiperdev). Bu sırada, yıldızlar V354 Cephei ve VX Yay ayrıca çapı 1520 güneş yarıçapı kadar büyük boyutlara sahiptir.
En büyük yıldız UY Scuti'dir (UY Scuti)
Evrendeki en büyük yıldızın unvanı(bildiğimiz kadarıyla) iki yarışmacıya iniyor. Örneğin, UY KalkanıŞu anda listenin en üstünde yer alan ve Scutum takımyıldızında 9.500 ışıkyılı uzaklıkta yer alan bu parlak kırmızı üstdev ve titreşen değişken yıldızın ortalama yarıçapı 1.708 güneş yarıçapına veya 2,4 milyar kilometreye (15,9 AU) sahiptir ve bu nedenle ona hacim kazandırır. Güneş'in 5 milyon cildi.
Bununla birlikte, bu ortalama tahmin ±192 güneş yarıçapı hatası içerir; bu da bu yıldızın yarıçapının 1900 veya 1516 güneş yarıçapı olabileceği anlamına gelir. Alt sınır onu aynı seviyeye yerleştirir V354 Cephei ve VX Yay. Bu arada olasılar listesindeki en büyük ikinci yıldız en büyük yıldızlar- Bu NML Kuğu (NML Kuğu) Kuğu takımyıldızında, Dünya'dan 5300 ışıkyılı uzaklıkta bulunan yarı düzenli değişken kırmızı hiperdev yıldız.
Kırmızı dev UY Scuti'nin büyütülmüş görüntüsü. Kredi: Rutherford Gözlemevi/Haktarfone.
Bu yıldızın konumundan dolayı toz nedeniyle büyük ölçüde örtülmüştür. Sonuç olarak gökbilimcilere göre boyutu 1642 ila 2775 güneş yarıçapı arasında değişebilir. Evrende bilinen en büyük yıldız(yaklaşık 1000 güneş yarıçapı marjıyla) veya aslında ikinci en büyüğü, buna ayak uyduruyor UY Kalkanı.
Sadece birkaç yıl önce bu başlık en büyük yıldız VY Canis Majoris'i giydi(VY Canis Majoris), Canis Major takımyıldızı yönünde, Dünya'dan 5000 ışıkyılı uzaklıkta bulunan kırmızı bir hiperdev. 2006 yılında Minnesota Üniversitesi'nden Profesör Roberta Humphrey, büyüklüğünün üst sınırının Güneş'ten 1540 kat daha büyük olduğunu hesapladı. Ancak ortalama kütlesi 1420 güneş kütlesiydi ve bu da onu V354 Cepheus ve VX Sagittarius'un ardından 8. sıraya yerleştiriyor.
Yukarıdakiler listelendi en büyük yıldızlar Bunu biliyoruz, ancak büyük olasılıkla toz ve gaz tarafından gizlenmiş düzinelerce büyük yıldız var, bu yüzden onları göremiyoruz. Ancak bu yıldızları tespit edemesek bile onların olası boyutları ve kütleleri hakkında spekülasyon yapabiliriz. Bu yüzden yıldızlar ne kadar büyük olabilir?? Minnesota'dan Profesör Roberta Humphrey bir kez daha bu sorunun cevabını verdi.
Güneş ile bir zamanlar bu unvanı taşıyan yıldız VY Canis Majoris'in boyutlarının karşılaştırılması evrendeki bilinen en büyük yıldız. Katkıda bulunanlar: Wikipedia Commons/Oona Räisänen.
Makalesinde açıkladığı gibi, evrendeki en büyük yıldızlar- en soğuk olanı. Bu nedenle, her ne kadar Eta Carina bildiğimiz en parlak yıldızdır, son derece sıcaktır (25.000 Kelvin) ve bu nedenle çapı yalnızca 250 güneş yarıçapıdır. En büyük yıldızlar tam tersine soğuk süperdevler olacak. durumda olduğu gibi VY Canis Majoris sıcaklığı 3500 Kelvin'dir ve gerçekten büyük bir yıldız daha da soğuk olacaktır.
Humphrey, 3000 Kelvin'deki soğuk süper devin Güneş'in 2600 katı büyüklüğünde olacağını tahmin ediyor. Bu, tahminlerin üst sınırının altında NML Kuğu, ancak her ikisi için de ortalama derecelendirmelerin üzerinde NML Kuğu ve için UY Kalkanı. Dolayısıyla bu, yıldızın üst sınırıdır (en azından teorik olarak ve bugüne kadar sahip olduğumuz tüm bilgilere dayanarak).
Ancak tüm teleskoplarımızla Evren'e bakmaya ve onu robotik uzay araçlarıyla ve insanlı görevlerle incelemeye devam ettikçe, bizi şaşırtmaya devam edecek yeni harika şeyler bulacağınızdan emin olabilirsiniz!
Uzaydaki çeşitli nesnelerin boyutlarını küçükten büyüğe gösteren aşağıdaki muhteşem animasyona mutlaka göz atın. yıldız UY Scuti. Eğlence!
Okuduğunuz makalenin başlığı "Evrendeki en büyük yıldız hangisidir?".
Gezegenimizdeki yaşam Güneş'e bağlıdır ve bazen Evrenin içinde ve içinde aslında pek çok başka galaksinin bulunduğunun farkına varmayız. Ve yüce Güneşimiz milyarlarca diğer ışık kaynağı arasında sadece küçük bir yıldızdır. Makalemiz size dünyanın hala insan aklının kavrayabileceği en büyük yıldızın adını anlatacak. Belki sınırlarının ötesinde, şimdiye kadar keşfedilmemiş dünyalarda, çok daha büyük boyutlarda devasa yıldızlar vardır...
Suns'taki yıldızları ölçün
En büyük yıldızın isminden bahsetmeden önce, yıldızların büyüklüğünün genellikle güneş yarıçapıyla ölçüldüğünü açıklığa kavuşturalım; büyüklüğü 696.392 kilometredir. Galaksimizdeki yıldızların çoğu birçok bakımdan Güneş'ten daha büyüktür. Çoğu, yoğun bir sıcak çekirdeğe ve seyrekleştirilmiş bir zarfa sahip büyük, büyük kütleli yıldızlar olan kırmızı süper devler sınıfına aittir. Sıcaklıkları mavi olanların sıcaklığından belirgin şekilde daha düşüktür - sırasıyla 8000-30.000 K (Kelvin ölçeğinde) ve 2000-5000 K. Kırmızı yıldızlara soğuk denir, ancak aslında sıcaklıkları Dünyamızın çekirdeğindeki maksimum değerden (6000 K) biraz daha düşüktür.
Gök cisimlerinin çoğu sabit parametrelere (boyut dahil) sahip değildir, aksine sürekli değişim halindedir. Bu tür yıldızlara değişken denir; boyutları düzenli olarak değişir. Bu çeşitli nedenlerle gerçekleşebilir. Bazı değişken yıldızlar aslında kütle alışverişi yapan birkaç cisimden oluşan bir sistemdir, diğerleri ise iç fiziksel süreçler nedeniyle titreşir, tekrar büzülür ve genişler.
Evrendeki en büyük yıldızın adı nedir?
Güneş'ten 9,5 bin ışıkyılı uzaklıkta yer almaktadır. Polonyalı gökbilimci Jan Hevelius sayesinde 17. yüzyılın sonlarında yıldız haritalarında ortaya çıkmıştır. Ve iki yüz yıl sonra, Bonn Gözlemevi'nden Alman gökbilimciler, UY Scuti (U-Igrek) yıldızını kataloğa ekledi. Ve zaten bizim zamanımızda, 2012'de UY Scuti'nin incelenen Evrende bilinen en büyük yıldız olduğu tespit edildi.
UY Scuti'nin yarıçapı Güneş'in yarıçapından yaklaşık 1700 kat daha büyüktür. Bu kırmızı hiperdev değişken bir yıldızdır, yani boyutu daha da büyük değerlere ulaşabilir. Maksimum genişleme dönemlerinde UY Scutum'un yarıçapı 1900 güneş yarıçapıdır. Bu yıldızın hacmi, yarıçapı Güneş sisteminin merkezinden Jüpiter'e olan mesafeye eşit olan bir küre ile karşılaştırılabilir.
Kozmosun Devleri: En büyük yıldızlara ne denir?
Komşu galaksi Büyük Macellan Bulutu, incelenen uzaydaki en büyük ikinci yıldıza ev sahipliği yapıyor. Adı özellikle akılda kalıcı olarak adlandırılamaz - WOH G64, ancak güney yarımkürede sürekli görülebilen Doradus takımyıldızında bulunduğunu not edebilirsiniz. Boyutu UY Scutum'dan biraz daha küçüktür - yaklaşık 1500 güneş yarıçapı. Ancak ilginç bir şekli var - çekirdeğin etrafında seyrekleştirilmiş bir kabuğun birikmesi küresel bir şekil oluşturuyor, daha çok bir çörek veya simit'e benziyor. Bilimsel olarak bu şekle simit denir.
Başka bir versiyona göre UY Scutum'dan sonra gelen en büyük yıldız olarak adlandırılan yıldızın başında VY Canis Majoris yer alıyor. Yarıçapının 1420 güneş olduğuna inanılıyor. Ancak VY Canis Majoris'in yüzeyi çok incedir; Dünya'nın atmosferi ondan birkaç bin kat daha yoğundur. Yıldızın gerçek yüzeyinin ve ona eşlik eden kabuğun ne olduğunu belirlemedeki zorluklar nedeniyle bilim adamları, VY Canis Majoris'in büyüklüğü hakkında nihai bir sonuca varamıyor.
En ağır yıldızlar
Gök cisiminin yarıçapını değil kütlesini dikkate alırsak, o zaman en büyük yıldıza şifrelemede bir dizi harf ve rakam denir - R136a1. Aynı zamanda Büyük Macellan Bulutu'nda da bulunur ancak bir tür mavi yıldızdır. Kütlesi 315 güneş kütlesine karşılık gelir. Karşılaştırma için UY Scuti'nin kütlesi yalnızca 7-10 güneş kütlesidir.
Bir diğer büyük oluşum ise 19. yüzyılda çift dev bir yıldız olan Eta Carinae olarak adlandırılıyor, bu sistemin etrafında meydana gelen patlama sonucunda garip şekli nedeniyle Homunculus adı verilen bir bulutsu oluştu. Eta Carinae'nin kütlesi 150-250 güneş kütlesidir.
Gece gökyüzündeki en büyük yıldızlar
Uzayın derinliklerinde saklanan dev yıldızlara sıradan bir insan gözüyle erişemez; çoğu zaman yalnızca teleskopla görülebilirler. Geceleri, yıldızlı gökyüzünde, ister yıldızlar ister gezegenler olsun, Dünya'ya en yakın en parlak nesneler bize büyük görünecektir.
Gökyüzündeki en büyük ve aynı zamanda en parlak yıldızın adı nedir? Bu, Dünya'ya en yakın yıldızlardan biri olan Sirius'tur. Aslında boyut ve kütle bakımından Güneş'ten pek büyük değildir - yalnızca bir buçuk ila iki kat. Ancak parlaklığı gerçekten çok daha fazla; Güneş'inkinden 22 kat daha fazla.
Gece gökyüzündeki bir diğer parlak ve dolayısıyla büyük görünen nesne ise aslında bir yıldız değil, bir gezegendir. Parlaklığı birçok açıdan diğer yıldızlardan üstün olan Venüs'ten bahsediyoruz. Parıltısı gün doğumuna yakın bir zamanda veya gün batımından bir süre sonra görülebilir.
Bugüne kadar bilinen en büyük yıldız olan R136a1 yıldızının bir çizimi. Kredi: Sephirohq / Vikipedi.
Gece gökyüzüne bakın; yıldızlarla dolu. Ancak çıplak gözle bunların yalnızca mikroskobik bir kısmı görülebilmektedir. Aslına bakılırsa bilim insanları, görünür evrende her biri yüz milyardan fazla yıldıza sahip 10.000 milyar galaksinin bulunduğunu tahmin ediyor. Ve bu 10 24 yıldızdan az değil. Bu muhteşem termal santrallerin çeşitli renk ve boyutları vardır ve bunların birçoğu, karşılaştırıldığında Güneşimizin küçük görünmesine neden olur. Ancak hangi yıldız gerçek bir kozmik devdir? Öncelikle dev yıldız kavramını tanımlamamız gerekiyor: En büyük yarıçapa mı yoksa en büyük kütleye mi sahip olmalı?
Günümüzde en büyük yarıçapa sahip yıldız, Scutum takımyıldızında bulunan değişken kırmızı bir süperdev olan UY Scuti (Scuti) yıldızıdır. Bizden 9.500 ışık yılı uzaktadır ve çoğunlukla hidrojen ve helyumun yanı sıra bir dizi başka ağır elementten oluşur. UY Scuti kimyasal bileşimi bakımından Güneşimize benzemekle birlikte yıldızımızın yarıçapından 1708 (± 192) kat daha büyük bir yarıçapa sahiptir. Bu neredeyse 1.200.000.000 km'dir ve çevresi 7,5 milyar kilometreden fazladır. Bu boyutların anlaşılmasını kolaylaştırmak için, UY Scuti'nin etrafında uçması 950 yıl sürecek bir uçak hayal edebilirsiniz; uçak ışık hızında hareket edebilse bile yolculuğu 6 saat 55 dakika sürecektir.
UY Scutum'u Güneşimizin yerine yerleştirirsek, yüzeyi Jüpiter ile Satürn'ün yörüngeleri arasında bir yerden geçecektir - bu durumda Dünya'nın yutulacağını söylemeye gerek yok. 20 ila 40 güneş kütlesi arasındaki devasa boyut ve kütle dikkate alındığında UY Shield'ın yoğunluğunun yalnızca 7 × 10 -6 kg/m 3 olduğu hesaplanabilir. Başka bir deyişle, sudan bir milyar kat daha az yoğundur. Aslında bu yıldızı bir havuza yerleştirebilseydik teorik olarak yüzerdi. Dünya atmosferinden bir milyon kat daha az yoğunluğa sahip olan UY Scuti, bir balon gibi havada süzülecekti.
Ancak bu çılgın gerçekler sizi şaşırtmadıysa o zaman en ağır yıldıza geçelim. Ağır yıldız R136a1, Büyük Macellan Bulutu'nda, yaklaşık 165.000 ışıkyılı uzaklıkta yer almaktadır. Bu yıldız Güneşimizden sadece 35 kat daha büyük ama 265 kat daha ağır; 1,6 milyon yıllık ömrü boyunca 55 güneş kütlesini kaybetmiş olduğu gerçeği göz önüne alındığında bu gerçekten şaşırtıcı.
R136a1 oldukça dengesiz bir Wolf-Rayet yıldızıdır. Sürekli olarak son derece güçlü yıldız rüzgarları üreten, bulanık bir yüzeye sahip mavi bir top gibi görünüyor. Bu rüzgarlar 2600 km/s'ye varan hızlarda hareket eder. Bu yüksek aktivite nedeniyle R136a1, kütlesinin 3,21 x 10 18 kg/s'sini kaybeder; bu, her 22 günde yaklaşık bir Dünya demektir. Bu tür yıldızlar çok parlak parlar ve çabuk ölürler. R136a1, Güneşimizden dokuz milyon kat daha fazla enerji yayıyor. Parlaklığı Güneş'in parlaklığından 94.000 kat daha fazladır. Aslında şimdiye kadar bulunan en parlak yıldızdır. Yüzeyindeki sıcaklık 53.000 Kelvin'in üzerindedir ve yalnızca iki milyon yıl ömrü vardır ve sonrasında bir süpernova olarak patlayacaktır.
Elbette bu tür devlerle karşılaştırıldığında Güneşimiz cüce gibi görünse de zamanla boyutu da artacaktır. Yaklaşık yedi buçuk milyar yıl sonra en büyük boyutuna ulaşacak ve bir kırmızı dev haline gelecektir.
